[實用新型]一種差動電容式液態(tài)動電極傾角傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420100176.X
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN203704920U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉志壯;張文昭
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南科技學(xué)院
• 主分類號: G01C9/18
• 分類號: G01C9/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及傳感、機(jī)械、儀表及制造技術(shù)，特指用于測量平面在某一方向相對于水平位置傾斜度的一種電子水平儀。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的水平儀為氣泡型水平儀，氣泡型水平儀主要依靠氣泡偏移水準(zhǔn)器中間位置的偏移量來測量工件表面某一區(qū)域的不平度。其缺陷在于：氣泡型水平儀對溫度很敏感，隨著溫度的升高，氣泡長度變化，氣泡管內(nèi)腔的尺寸也變化，導(dǎo)致儀器測量誤差增大；其次，氣泡型水平儀各工作面要在使用前要根據(jù)氣泡的位置來判斷水平儀的零位是否準(zhǔn)確，且只能測量有限方向的水平程度，不能檢測出傾斜的角度；再則，被測平面水平與否靠眼睛觀測水準(zhǔn)氣泡相對與零位的偏離程度來獲得，檢測結(jié)果具有人為性。本專利設(shè)計一種差動電容式傾角傳感器，為水平儀電子化創(chuàng)造條件。

發(fā)明內(nèi)容

該實用新型為解決傳統(tǒng)氣泡型水平儀的存在的問題，設(shè)計一種差動電容式傾角傳感器。該裝置由固定電極A(1)、固定電極B(2)、液態(tài)電極（3）、絕緣層（4）、前蓋板（5）和后蓋板（6）組成；固定電極A(1)和固定電極B(2)正好固定在絕緣層（4）的外面，前蓋板（5）和后蓋板（6）將絕緣層（4）的空腔密封。絕緣層（4）為圓柱面形，用絕緣材料制成；固定電極A(1)和固定電極B(2)為半圓柱面，用金屬材料制成，固定電極A(1)和固定電極B(2)緊貼在絕緣層（4）的外表面，固定電極A(1)和固定電極B(2)左右對稱分布。前蓋板（5）和后蓋板（6）將柱面形的絕緣層（4）兩端封閉。液態(tài)電極（3）由導(dǎo)電液制成，裝在絕緣層（4）的封閉腔內(nèi)，其體積占空腔的一半；液態(tài)電極（3）與固定電極A(1)、固定電極B(2)構(gòu)成差動電容。

該實用新型的有益效果是結(jié)構(gòu)較簡單、成本低，靈敏度高。

附圖說明

圖1為實用新型結(jié)構(gòu)示意圖，1為固定電極A、2為固定電極B、3為液態(tài)電極、4為絕緣層、5為前蓋板、6為后蓋板。

具體實施方式

該實用新型由固定電極A(1)、固定電極B(2)、液態(tài)電極（3）、絕緣層（4）、前蓋板（5）和后蓋板（6）組成；固定電極A(1)和固定電極B(2)正好固定在絕緣層（4）的外面，前蓋板（5）和后蓋板（6）將絕緣層（4）的空腔密封。絕緣層（4）為圓柱面形，用絕緣材料制成；固定電極A(1)和固定電極B(2)為半圓柱面，用金屬材料制成，固定電極A(1)和固定電極B(2)緊貼在絕緣層（4）的外表面，固定電極A(1)和固定電極B(2)左右對稱分布。前蓋板（5）和后蓋板（6）將柱面形的絕緣層（4）兩端封閉。液態(tài)電極（3）由導(dǎo)電液制成，裝在絕緣層（4）的封閉腔內(nèi)，其體積占空腔的一半；液態(tài)電極（3）與固定電極A(1)、固定電極B(2)構(gòu)成差動電容。

本實施例中，絕緣層（4）為采用塑料制成的圓柱面，內(nèi)徑為24mm，外徑為26mm，柱面壁厚為1mm，柱面長為25mm；固定電極A(1)、固定電極B(2)采用銅箔制成，采用兩塊長25mm，寬40mm銅箔粘貼于絕緣層（4）的表面，形成左右對稱的兩個半圓柱面，兩個半圓柱面彼此相互絕緣，即構(gòu)成固定電極A(1)和固定電極B(2)。

本實施例中，前蓋板（5）和后蓋板（6）采用透明塑料片制成圓形，直徑為26mm，用強(qiáng)力膠水粘貼在絕緣層（4）的兩端，構(gòu)成密封腔。用注射器將導(dǎo)電液注入到密封腔內(nèi)，導(dǎo)電液體積占密封腔體積的一半，前蓋板(5)下面打入金屬絲，金屬絲保持與導(dǎo)電液電氣連接，構(gòu)成液態(tài)電極（3）的引線。

本實施例中，當(dāng)該實用新型放置在水平面上時，固定電極A(1)、固定電極B(2)左右對稱，與液態(tài)電極（3）構(gòu)成差動電容，此時電容大小相等；當(dāng)該實用新型向左傾斜時，左邊電容量大于右邊電容量，反之，左邊電容量小于右邊電容量，該傳感器檢測傾角的范圍是-90°～90°。